Регуляция и патология липидного обмена
Регуляция биосинтеза жирных кислот (обеспечение субстратом) Межмембранное пространство Цитозоль Карнитин Ацил-Ко. А Ацил-карнитин АКТ-I Малонил-Ко. А АТФ Цитрат Митохондрия Карнитин Ацил-карнитин Ацил-Ко. А АКТ-II β-окисление Фосфофруктокиназа Глюкоза Пируват ПДГ Ацетил – Ко. А NADPH + H+ ПК NADP+ Оксалоацетат Малат NADH + H+ NAD+ Оксалоацетат Малонил-Ко. А Цитрат Ацетил - Ко. А Цитрат
Регуляция биосинтеза жирных кислот CH 3 – CO – Ko. A + CO 2 + АТФ Ацетил-Ко. А карбоксилаза Ацетил-Ко. А НООС – CH 2 – CO – Ko. A + АДФ + Pi Малонил-Ко. А
Регуляция биосинтеза жирных кислот (активность ацетил – Ко. А – карбоксилазы) Адреналин Глюкагон Протеинкиназа АТФ АДФ Цитрат Пальмитоил - Ко. А Неактивные протомеры Ацетил – Ко. А карбоксилазы м. РНК Активная (Е – ОН) Ацетил –Ко. А карбоксилаза Инсулин ДНК Субстратно-гормональные механизмы Ассоциация /диссоциация Фосфорилирование /дефосфорилирование Индукция H 2 O Фосфатаза Инсулин Pi Неактивная (Е – ОР) Ацетил – Ко. А карбоксилаза
Регуляция обмена ТАГ в адипоцитах (синтез) ГЛЮТ-4 Глюкоза * Адипоцит Глюкоза ТАГ Инсулин ДАФ ХМ зрелые Липопротеинлипаза ХМ ост. ТАГ ЛПОНП ЛПНП НЭЖК Глицерол Печень Гли-3 -ф ТГ-синтаза Кровь Липопротеинлипаза Ацил-Ко. А
Регуляция обмена ТАГ в адипоцитах (гидролиз) Адипоцит Глюкагон Адреналин Норадреналин Протеинкиназа АТФ ГЧ –липаза Неактивная (Е-ОН) Инсулин АДФ Фосфатаза Н 2 О Pi ГЧ –липаза Активная (Е-ОР) СТГ Глицерол Печень Глицерол ТАГ ДАГ НЭЖК МАГ НЭЖК Гормональные механизмы Фосфорилирование /дефосфорилирование Синтез Ткани НЭЖК Альбумины НЭЖК Кровь НЭЖК β-окис -ление
Регуляция обмена ТАГ в адипоцитах (роль белка перилипина) Глюкагон Адреналин Без действия гормона После действия гормона Цитоплазма Липаза П П П Жировая капля Ф П П ГЧЛ-ОН АТФ АДФ ГЧЛ-ОФ П Жировая капля Протеин киназа П (ГЧЛ-ОН) Ф Ф П П П-Ф П
Патология липидного обмена Нарушения переваривания и всасывания (заболевания поджелудочной железы, печени, желчевыводящих путей, кишечника) - Нарушения межуточного обмена Нарушение обмена холестерола Сахарный диабет Жировая дистрофия печени Ожирение Гиперлипопротеинемии
Биохимические нарушения при сахарном диабете 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Гипергликемия Глюкозурия, полиурия Отрицательный азотистый баланс Гиперосмотическая дегидратация Холестеринемия Ацетил-Ко. А Увеличение содержания ЛПНП Увеличение коэффициента атерогенности 8. Ускорение развития атеросклероза 9. Кетонемия, кетонурия 10. Кетоацидоз СО 2+Н 2 О ЦТК АТФ НАДФHH+ НАДФ Ацил-Ко. А ТАГ β-окси-βметилглутарил-Ко. А Холестерин Кетоновые тела ЛПНП ЛПВП
Механизм развития жировой инфильтрации печени Дисбаланс питания Мало белка, много ТАГ Недостаток липотропных соединений в пище Холин, метионин, В 12, В 10 Повреждение гепатоцитов Вирусы, токсины, яды, алкоголь, никотин Нарушение функции ферментов метилирования Нарушение синтеза карнитина Нарушение транспорта ацил-Ко. А в митохондрии Нарушение синтеза холина Нарушение βокисления ацил-Ко. А Нарушение выведения ТАГ из печени Накопление ТАГ в гепатоцитах Нарушение синтеза лецитина Нарушение образования ЛПОНП
Характеристика содержания жира в организме Формула Лоренца Индекс Кетле ИМТ (индекс массы тела) = Масса, кг Рост, м 2 Идеальная масса = (Рост – 100) тела (Рост – 150) 2 Норма – 19 – 24, 9 кг/м 2 Формула Брока (расчет идеальной массы) Избыточный вес – 25 – 26, 9 кг/м 2 до 40 лет – Рост (см) – 110 после 40 лет – Рост (см) – 100 астеники – (-) 10% Ожирение – 27 – 29, 9 кг/м 2 - I степень > 30 кг/м 2 - II, III степень гиперстеники – (+) 10%
Причины развития ожирения Первичное ожирение 1. Алиментарный дисбаланс (избыточная калорийность по сравнению с расходами энергии) 2. Состояние гипоталамуса ( центр аппетита/центр насыщения) 3. Генетические факторы 3. 1. Разница функционирования бесполезных циклов АТФ АДФ ГЛЮ-6 Ф ГЛЮ Н 2 О Pi 3. 2. Более прочное сопряжение дыхания и окислительного фосфорилирования 3. 3. Разное соотношение аэробного и анаэробного гликолиза 3. 4. Наличие гена ожирения В норме: Адипоцит Ген ожирения Контроль массы жировой ткани Белок «лептин» При ожирении: А. Мутация в гене ожирения Снижение синтеза лептина (или дефект структуры белка) Снижение концентрации нормального лептина Повышение аппетита Сигнал о недостаточное запаса ТАГ Повышение массы тела Б. Снижение чувствительности рецепторов к лептину
Пути развития ожирения Вторичное ожирение 1. «Метаболический синдром» - комплекс заболеваний (сахарный диабет, атеросклероз, гипертоническая болезнь и т. д. , в крови повышено содержание жирных кислот, холестерола, ТАГ) 2. Эндокринные нарушения: (липолитические гормоны ( СТГ, адреналин, глюкагон, половые), инсулинома). 3. Изменение состояния гипоталамуса ( стрессовые состояния, интенсивные физические нагрузки, возраст) Объединяет все причины дальнейшие механизмы развития ожирения: Избыток потребления высококалорийной пищи избыток выработки инсулина повышение активности ТАГ-синтазы со снижением выработки липолитических гормонов и снижением активности липазы жировых депо отложение ТАГ в адипоцитах (ожирение)
Биохимические основы последствий ожирения 1. Сахарный диабет СО 2+Н 2 О ЦТК 2. Ишемическая болезнь сердца АТФ 3. Ускорение развития атеросклероза (холестеринемия, липопротеинемия, Ацетил-Ко. А НАДФHH+ увеличение содержания ЛПНП, НАДФ коэффициента атерогенности) Ацил-Ко. А ТАГ 3 Кетонемия, кетонурия, кетоацидоз β-окси-β-метилглутарил 4. Повышение риска к развитию -Ко. А онкологии. 5. Повышенная склонность к инфекционным заболеваниям Меволонат (вторичный иммунодефицит) Кетоновые тела 6. Поражение суставов Холестерол ЛПНП ЛПВП
Коррекция ожирения 1. Правильно построенный пищевой рацион (сбалансированный, постепенное снижение калорий) 1 кг ТАГ – 8750 ккал для потери 10 кг (87 500 ккал) Если потребности суточные составляют 2700 ккал, а потреблять пищи на 2400 ккал то эти 10 кг можно потерять за 42 недели, если 2100 ккал - за 21 неделю, 1800 ккал - за 14 недель. Для примера: Пицца (12 см) – 184 ккал Шоколадный пирог (1 кусочек, толщина 2, 5 см) – 407 ккал Рулет (1 кусочек) – 174 ккал Печенье (3 шт) – 240 ккал Пиво (1 банка) – 188 ккал 2. Постепенное увеличение физической нагрузки
Гиперлипопротеинемии Первичные (врожденные нарушения) Тип и название дислипопротеинемии Генетический дефект Тип I (наследственная гиперхиломикронемия) Тип II (семейная ролемия) Проявления Коррекция Дефект структуры ЛП-липазы. Дефект структуры апо СII Повышение в крови ХМ и ЛПОНП. Ксантоматоз (отложения ТАГ в коже), увеличение печени, селезенки Ограничение в питании жиров, высококалорийных продуктов Дефект рецепторов ЛПНП или мутация гиперхолесте- гена апо В-100 Повышение концентрации в крови ЛПНП, гиперхолестеринемия. Ранний атеросклероз. Ограничение в питании холестерола, высококалорийных продуктов. Профилактика атеросклероза Тип III Дефект в структуре (семейная комбинирован- апо Е, синтез изоная гиперлипидемия) формы апо Е 2, которая плохо взаимодействует с рецепторами ЛПНП Повышение концентрации Диета. остаточных ХМ, ЛПОНП, Профилактика ЛПНП, гиперхолестероле- атеросклероза мия, гипертриацилглицеролемия. Ишемия миокарда (ИБС), атеросклероз, ксантоматоз.
Гиперлипопротеинемии Тип и название дислипопротеинемии Генетический дефект Тип IV Генетически гетеро(семейная гипертриа- генная группа забоцилглицеролемия) еваний. Избыточная продукция в печении ЛПОНП как результат гиперинсулинемии. Проявления Коррекция Повышение концентрации ЛПОНП, ЛПНП, гипертриацилглицеролемия, умеренная гиперхолестеролемия. Атеросклероз, снижение толерантности к глюкозе, сахарный диабет, ИБС Ограничение в питании жиров, высококалорийных продуктов. Профилактика атеросклероза Тип V (сочетание I и IV типов) Вторичные (приобретенные) Причины: факторы внешней среды (алиментарные, стрессы, низкая физическая нагрузка, алкоголь (субстрат для синтеза ацил-Ко. А).
Скачать презентацию Регуляция и патология липидного обмена Регуляция биосинтеза
Регуляция_и_патология_липидного_обмена 1.ppt